资源描述
数字逻辑第 3 章参考解答： 3.11 对图 X3.11（ a） 所示的 AOI 电路 图 ，采用 AND， OR,INV 画出对 应的逻辑图。 解： DCBAZ 3.12 对图 X3.11（ b） 所示的 OAI 电路 图 ，采用 AND， OR,INV 画出对 应的逻辑图。 解： DCBAZ 13 画出 NOR3 对应 的电路图。 解： 3 输入端或非门结构应为：上部 3 个 P 管串联，下部 3 个 N 管并 联，结构如图所示。 3.15 画出 OR2 所对应的 电路图。 解：在 NOR2 电路的输 出端后面级联一个 INV。 3.59 画出图 X3.59 逻辑图所对应的电路图。 解： 3.21 若输出低电平阈值和高电平阈值分别设置为 1.5V 和 3.5V，对 图 X3.21 所示的反相器特性，确定高态与低态的 DC 噪声容限。 解：由图中可以看到，输出 3.5V 对应的输入为 2.4V,输出 1.5V 对应 的输入为 2.5V； 所以，高态噪声容限为： 3.5-2.5=1 V ;低态噪声 容限为： 2.4-1.5=0.9 V。 3.26 利用表 3-3 计算 74HC00 的 p 通道和 n 通道的导通电阻。 解：采用极端值 计算（ 对商用芯片，最低电源电压设为 4.75V） 表中所列输出电压与电流关系如图所示： 根据电流定律，高态输出时可以建立下列方程： np RR 4.402.035.0 np RR 84.3491.0 联立求解可得： 151151.0 kR p 低态输出时可以建立下列方程： pn RR 65.402.01.0 pn RR 42.4433.0 联立求解可得： 60060.0 kR n 3.27 对于表 3-3所列的 74HC00，若设 VOLmax=0.33V,VOHmin=3.84V,Vcc=5V, 对于下列电阻负载，确定该系列的商用器件是否能够驱动（任何情况 下输出电流不能超出 IOLmax和 IOHmax） . 解：根据表 3-3，对于选定的输出电压，最大输出电流限制为 4mA. c)820 接地：考虑高态输出，等效电路如下： I=3.84/0.82=4.683 4mA 不能驱动。 e) 1k 接 Vcc：考虑低态输出，等效电路如下： I=（ 5-0.33） /1=4.67 4mA 不能驱动。 f) 1.2k 接 Vcc, 820 接地：需要分别考虑低态输出和高态输出。 低态输出等效电路如下： I=（ 2.03-0.33） /0.487 = 3.49 4mA 可以驱动。 高态输出等效电路如下： I=（ 3.84-2.03） /0.487 = 3.72 4mA 可以驱动。 3.40 一个发光二极管导通时的电压降约为 2.0V，正常发光时需要约 5mA 的电流。当发光二极管如图 3 54（ a） 那样连接时，确定上拉电 阻的适当值。 解： 根据 3.7.5 所给的条件，低态输出电平 VOLmax=0.37V。 对应等效 电路如下： R=(5-2-0.37)/5=0.526k 3.65 在图 3-32（ b)中，有多少电流与功率被浪费了。 解：浪费的电流为流过 4k 电阻的电流： I=(5-0.24)/4=1.19 mA 浪费的功率为上述电流经过两个电阻产生的功率： P = RI2 = 4.2 x (1.19)2 = 5.95 mW 3.33 对于下列电阻电容的组合，确定时间常数 RC 解： a) 5ns b)705ns c)2.21ns d)100ns 3.34 对于一个 CMOS 电 路，将电源电压增加 5%，或者将内部电容和 负载电容增加 5%， 哪种方式会导致更大的功率消耗。 答： CMOS 的电源消耗主要是动态消耗，其关系为 fCVPD 2 ；由该关 系可以得出电源增加将导致更大的功率消耗。 3.68 分析图 3-37 所示反相器的下降时间， 设 RL=900 ， VL=2V。 解： 该电路图可以等效为下列带开关的一阶电路图。当输出从高态转 为低态时，可以等效为开关 K 从位置 1 转到位置 2。 按照一阶电路三要素法的分析方法，对于电容上的电压分析如下： 初态： VH=4.45V 终态： VL=0.2V 换路后的等效电阻： R=90 电路时间常数： nsRC 9 输出电压随时间变化关系为： /tLHLOUT eVVVV 由上式可以 得出 从 3.5V 到 1.5V 的下降时间为： nsVVt LL 1.95.1 5.3ln 3.69 分析图 3-37 所示反相器的上升时间，设 RL=900 ， VL=2V。 解：与上题类似进行分析，当输出从低态转为高态时，可以等效为开 关 K 从位置 12 到位置 1。 按照一阶电路三要素法的分析方法，对于电容 上的电压分析如下： 初态： VL=0.2V 终态： VH=4.45V 换路后的等效电阻： R=164 电路时间常数： nsRC 4.16 输出电压随时间变化关系为： )1( / tLHLOUT eVVVV 由上式可以得出从 1.5V 到 3.5V 的上升时间为： nsVVt HH 195.3 5.1ln
展开阅读全文